超冷玻色气体中的非热固定点、涡旋统计与超流湍流
量子气体
2012-05-02 v2 统计力学
高能物理 - 唯象学
流体动力学
摘要
本文在二维和三维空间中分析了远离热平衡的稀薄简并玻色气体动力学中的非热固定点。我们详细研究了先前在非微扰量子场论方法中发现的、且近期被证明与涡旋动力学和超流湍流相关的普适幂律分布 [Phys. Rev. B 84, 020506(R) (2011)]。这些结果暗示了可以根据超流体的独立涡旋激发来解释标度行为，并表明拓扑激发的统计可以在波湍流框架内描述。在单粒子动量分布中观察到的特定标度指数被发现与不可逆性以及波相互作用所遵循的守恒律一致。此外，由涡旋湮灭驱动的含涡旋凝聚体的长波声学激发被发现遵循非热幂律。通过在统计模型中考虑涡旋关联，长期偏离非热固定点的行为与涡旋-反涡旋配对相关。所研究的非热固定点可在冷气体实验中实现。这些结果揭示了超流湍流的基本方面，并对相关现象（例如早期宇宙暴胀或夸克-胶子等离子体动力学）具有重要的潜在影响。
引用
@article{arxiv.1111.6127,
title = {Nonthermal fixed points, vortex statistics, and superfluid turbulence in an ultracold Bose gas},
author = {Boris Nowak and Jan Schole and Dénes Sexty and Thomas Gasenzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6127},
year = {2012}
}
备注
20 pages, 23 figures